apostila de aulas práticas

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

CURSO DE FARMÁCIA

DISCIPLINA DE TÉCNICAS ANALÍTICAS I

AULAS PRÁTICAS

Professores: César A. Tischer

Itajaí, março de 2008

ÍNDICE

Unidade 1: grandezas e unidades

Aula Prática. 1. Título: Uso e calibração de vidraria volumétrica 3

Aula Prática. 2. Título: Medidas lineares e conversões de unidades 11

Aula Prática. 3. Título: Elaboração de gráficos - parte 1 17

Aula Prática. 4. Título: Elaboração de gráficos - parte 2 22

Unidade 2: óptica geométrica

Aula Prática. 5. Título: Utilização de microscópio óptico 23

Unidade 3: óptica física

Aula Prática. 6. Título: Refratometria 27

Aula Prática. 7. Título: Fotocolorimetria 32

Aula Prática. 8. Título: Espectrofotometria - parte I 36

Aula Prática. 9. Título: Espectrofotometria - parte II 41

Aula Prática. 10. Título: Espectrofotometria – parte III 43

Aula Prática. 11. Título: Espectrofotometria - parte IV 46

Unidade 4: medidas térmicas

Aula Prática. 12. Título: Ponto de Fusão 48

Unidade 5: gravimetria

Aula Prática. 13. Título: Densimetria e alcoometria 50

Aula Prática. 14. Título: Densimetria de sólidos 55

Aula Prática. 1.

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Título: Uso e calibração de vidraria volumétrica

Objetivos• Reconhecer os tipos de vidraria volumétrica de laboratório

• Compreender o uso de cada vidraria volumétrica de laboratório

• aplicar a norma de uso e aferição de vidraria volumétrica da ABNT

Materiais e equipamentos

• vidraria volumétrica

• balança analítica

• água purificada

• termômetro

• papel absorvente

Fundamento teórico e Procedimento

As vidrarias volumétricas, ditas de precisão ou de exatidão, possuem características na sua construção que as diferenciam das vidrarias chamadas de “graduadas”.

Em um grupo de vidrarias (bequer, pipeta graduada, pipeta volumétrica, balão volumétrico, proveta, bureta, cálice, erlenmeryer) ,separe as vidrarias volumétricas daquelas não volumétricas:

Vidrarias volumétricas:_______________________________________________

Vidrarias não volumétricas:___________________________________________

Para que são utilizadas?_____________________________________________

Qual(is) é(são) o(s) motivo(s) que diferencia a vidraria em volumétrica ou não?

Iden ti fi que e de fina o que sign i fi ca cada inscr i ção nas vid ra r ias volumétricas:_______________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Conceitos:Menisco: interface entre o ar e o líquido que está sendo medido

Aferição: verificação da capacidade real da vidraria volumétrica em relação à nominal (inscrita na vidraria)

Tempo de escoamento: tempo necessário para a transferência do volume total de uma vidraria (no caso da pipeta é o tempo gasto para a descida do menisco de água, em queda livre, a partir da linha de graduação até o ponto no qual o menisco pára de escoar, na extremidade inferior da pipeta)

Tempo de espera: período de tempo a ser observado após o menisco parar na extremidade inferior da pipeta e antes de remove-la do frasco receptor

Classes de exatidão: classe A – para maior exatidão; classe B – para menor exatidão

Pipetas volumétricasCapacidade: volume de água a 20°C, em mL, transferido a 20°C, conforme descrito abaixo

Material: as pipetas devem ser construídas de vidro, com propriedades térmicas e químicas adequadas, livres de defeitos visíveis ou tensões internas

Ajuste da capacidade:

encher a pipeta em posição vertical, até alguns milímetros acima da linha de graduação

remover qualquer gota aderida à extremidade de saída

ajustar o menisco, de modo que o seu ponto inferior tangencie horizontalmente a parte superior da linha de graduação, estando a visão no mesmo plano

Limites de erro volumétrico

Capacidade nominal (mL)

Limite de erro (mL)

Classe A () Classe B ()0,5 0,005 0,011 0,008 0,022 0,010 0,023 0,01 0,024 0,01 0,025 0,01 0,0210 0,02 0,0415 0,03 0,0620 0,03 0,0625 0,03 0,0650 0,05 0,10100 0,08 0,20200 0,10 0,20

Fonte: NBR-12617 ABNT

NOTA 1: a gota remanescente no interior da extremidade não deve ser expelida, exceto nos casos de pipetas de sopro

NOTA 2: ao encher a pipeta, é essencial utilizar uma pró-pipeta, de modo a evitar perigo para o operador

Inscrições

As seguintes inscrições devem ser marcadas em todas as pipetas:

• a indicação da capacidade nominal e o símbolo mL

• a inscrição 20°C, como temperatura de referência

• um símbolo para indicar que a pipeta volumétrica foi ajustada para transferir sua capacidade (TD)

• a inscrição A ou B, indicando a classe de exatidão

• a marca do fabricante ou vendedor

• o tempo de escoamento, se especificado, na forma TD + 15 s, se for o caso

Balões volumétricos

Ajuste da capacidade: encher o balão até poucos milímetros abaixo da linha da capacidade nominal, completando o volume com uma pipeta. Ajustar o menisco de forma que o seu ponto inferior tangencie horizontalmente a parte superior da linha

de graduação, estando a visão no mesmo plano

Inscrições

As seguintes inscrições devem ser marcadas em todas os balões:

• a capacidade nominal e o símbolo mL ou cm3

• a inscrição 20°C, como temperatura de referência

• a abreviatura TC, para indicar que o balão foi ajustado para conter sua capacidade

• a inscrição A ou B, indicando a classe de exatidão

• a marca do fabricante ou vendedor

• em balões com tampa intercambiável, indicar o tamanho da junta no corpo e na tampa

• tarja branca ou fosca para identificação do conteúdo

Limites de erro volumétrico

Capacidade nominal (mL)

Limite de erro (mL)

Classe A () Classe B ()1 0,01 0,022 0,015 0,035 0,025 0,0510 0,025 0,0525 0,04 0,0850 0,06 0,12100 0,10 0,20200 0,15 0,30250 0,15 0,30500 0,25 0,501000 0,40 0,802000 0,60 1,20

Fonte: PB-1547 ABNT

Métodos de aferição da capacidade e de utilização

Fatores que afetam a exatidão da vidraria

Temperatura da vidraria

A capacidade da vidraria volumétrica varia com a temperatura, ou seja, a

capacidade nominal foi determinada a 20°C e se o instrumento for utilizado em uma temperatura muito diferente desta, o erro pode ser considerável.

O coeficiente de dilatação volumétrica do vidro varia cerca de 10-30.10-6 °C-1 (Exemplo: um recipiente de vidro alcalino, com coeficiente de dilatação volumétrica

de 30.10-6 °C-1 aferido a 20°C, quando usado a 27°C, apresenta um erro de 0,02%, menor que a tolerância de muitas vidrarias

Para uma melhor exatidão e precisão no uso da vidraria volumétrica, pode-se fazer a correção de volume para a temperatura de referência, quando a temperatura de uso (t2) difere da temperatura de referência (t1):

V t2 = V t1 [1+ ( t2 - t1)] onde = coeficiente de dilatação do vidro

Limpeza da superfície

O volume contido ou transferido de uma vidraria depende da limpeza de sua superfície interna. Falha na limpeza pode aumentar o erro na leitura, devido à má configuração do menisco, como conseqüência de dois defeitos:

1 – Molhamento incompleto da superfície do vidro, isto é, a superfície do líquido encontra o vidro em um certo ângulo

2 – o raio de curvatura aumentado, devido à redução da tensão superficial do vidro

b1. Métodos de limpeza da vidraria:

a limpeza da vidraria deve ser feita com uma solução aquosa de detergente especial para uso em laboratório (livre de sabão), agitando vigorosamente, se necessário utilizar uma escova

enxaguar pelo menos 5 vezes com água corrente e, em seguida, um mínimo de 3 vezes com água destilada ou deionizada

observar que as paredes estejam suficientemente limpas

óleos e graxas devem ser removidos previamente, com solvente adequado

NOTA: como precaução é recomendado não secar à temperatura acima de 60°C

Procedimento de aferição da capacidade

aparelhagem necessária: balança com precisão de, no mínimo, 1/10 do limite de erro da vidraria a ser aferida; termômetro com precisão de 0,1°C; barômetro com

tolerância de 100 Pa-1.

Resumo do ensaio:

O método é baseado na determinação do volume de água, a partir da massa contida ou transferida pela vidraria, a uma certa temperatura.

Ou seja, no caso de vidrarias TC (ex: balão):

pesar a vidraria vazia, depois de limpar a superfície externa com papel toalha e determinar a massa (Mv):..............................

Encher a vidraria, conforme indicado acima, limpar as gotas que tenham ficado aderidas à parede interna do balão, acima da linha de graduação e pesar a vidraria cheia (Mc):......................................

Medir a temperatura da água (t):............................

Medir a temperatura do ar (tar):............................

No caso de vidrarias TD (ex: pipetas volumétricas):

pesar um frasco receptor vazio, depois de limpar a superfície externa com papel toalha e determinar a massa (Mv):............................

Encher a vidraria, conforme indicado acima, transferir o volume de água para o frasco receptor e pesar o frasco com a água (Mc):............................

Medir a temperatura da água (t):......................

Medir a temperatura do ar (tar):............................

Cálculo do volume (V20), na temperatura de referência (20°C):

V20 = (Mc-Mv) . { 1 /( W - A) } . (1- A / B) . [1- (t-20)]

Mc = massa da vidraria volumétrica com água (g)

Mv = massa da vidraria volumétrica vazia (g)

A = massa específica do ar (g/mL) ver Quadro 1

B = massa específica dos pesos da balança (g/mL): para balanças eletrônicas = 1,0 g/mL

W = massa específica da água (g/mL), a “t” °C ver Quadro 2

= coeficiente volumétrico de expansão térmica do vidro (°C) ver Quadro 3 vidro borossilicato

t = temperatura da água usada no ensaio (°C)

NOTA: a maior fonte de erros experimentais está associada ao ajuste do menisco, que depende

do cuidado do operador

Quadro 1: Massa específica do ar, em g por mL, na faixa de 10° a 30°C e à pressão absoluta entre (0,93 e 1,04) x 105 Pa°C 930 940 950 960 970 980 990 1 0 0

01 0 10

1 0 20

1 0 30

1040

10 1,145

1,157

1,169

1,182

1,194

1,206

1,219

1,231

1,243

1,256

1,268

1,280

11 1,141

1,153

1,165

1,178

1,190

1,202

1,214

1,227

1,239

1,251

1,263

1,276

12 1,137

1,149

1,161

1,173

1,186

1,198

1,210

1,222

1,235

1,247

1,259

1,271

13 1,133

1,145

1,157

1,169

1,182

1,194

1,206

1,218

1,230

1,243

1,255

1,267

14 1,129

1,141

1,153

1,165

1,177

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1,214

1,226

1,238

1,250

1,262

15 1,125

1,137

1,149

1,161

1,173

1,185

1,197

1,210

1,222

1,234

1,246

1,258

16 1,121

1,133

1,145

1,157

1,169

1,181

1,193

1,205

1,217

1,230

1,242

1,254

17 1,117

1,129

1,141

1,153

1,165

1,177

1,189

1,201

1,213

1,225

1,237

1,249

18 1,113

1,125

1,137

1,149

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1,173

1,185

1,197

1,209

1,221

1,233

1,245

19 1,109

1,121

1,133

1,145

1,157

1,169

1,181

1,193

1,205

1,217

1,299

1,241

20 1,106

1,118

1,129

1,141

1,153

1,165

1,177

1,189

1,201

1,213

1,225

1,236

21 1,102

1,114

1,126

1,137

1,149

1,161

1,173

1,185

1,197

1,208

1,220

1,232

22 1,098

1,110

1,122

1,134

1,145

1,157

1,169

1,181

1,193

1,204

1,216

1,228

23 1,094

1,106

1,118

1,130

1,141

1,153

1,165

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1,189

1,200

1,212

1,224

24 1,091

1,102

1,114

1,126

1,138

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1,173

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1,196

1,208

1,220

25 1,087

1,099

1,111

1,122

1,134

1,145

1,157

1,169

1,181

1,192

1,204

1,216

26 1,083

1,095

1,107

1,118

1,130

1,142

1,153

1,165

1,177

1,188

1,200

1,212

27 1,080

1,091

1,109

1,115

1,126

1,138

1,150

1,161

1,173

1,184

1,196

1,208

28 1,076

1,088

1,099

1,111

1,122

1,134

1,146

1,157

1,169

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1,192

1,204

29 1,073

1,084

1,096

1,107

1,119

1,130

1,142

1,153

1,165

1,176

1,186

1,200

30 1,069

1,081

1,092

1,104

1,115

1,126

1,138

1,150

1,161

1,172

1,184

1,196

Obs: a coluna em negrito refere-se à pressão de 1 atm

Quadro 2: Massa específica da água (W)

Te m pe r a t ur a (°C)

MASSA ESPECÍFICA (g/mL)

15 0,999 09816 0,998 94117 0,998 77318 0,998 59319 0,998 40320 0,998 20221 0,997 99022 0,997 76823 0,997 53624 0,997 29425 0,997 04326 0,996 78227 0,996 51128 0,996 23229 0,995 94330 0,995 64531 0,995 33932 0,995 02433 0,994 70134 0,994 36935 0,994 030

Quadro 3: Coeficiente volumétrico de expansão térmica ()

Material (°C x 10-6)Silica (quartzo) 1,6Vidro borossilicato 10,0Vidro alcalino 25,0

Perguntas para reforço:1. Qual é o tipo de uso que se dá às vidrarias volumétricas e às graudadas?

2. Aferindo a capacidade volumétrica de uma pipeta, qual é o volume real considerando os seguintes dados:

Mc = 5,41g

Mv = 4,67g

t = 23°C

3. Descreva o processo de limpeza de material.

Referência

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Vidraria de Laboratório - Pipetas volumétricas - Formato e dimensões NBR 12617. Rio de Janeiro, 1992, 5 p.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Vidraria volumétrica de Laboratório – Métodos de aferição da capacidade e de utilização MB-3119. Rio de Janeiro, 1989, 9p.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Vidraria de Laboratório - balões volumétricos - Formato e dimensões PB 1547. Rio de Janeiro, 1991, 7 p.

Ansel, Howard C.; Prince, Shelly J. Manual de cálculos farmacêuticos. Artmed, Porto Alegre, 300p, 2005

HARRIS, Daniel C. Análise Química Quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. 2001, p. 33-37.

Aula Prática. 2.

Título: Medidas lineares e conversões de unidades

Objetivos• compreender e aplicar o uso de instrumentos de medida lineares

(paquímetro, micrômetro)


• paquímetro

• micrômetro

• embalagens secundárias (blister e strip) e primárias (cápsula gelatinosa dura)

• comprimidos

Fundamento teórico

Algarismos significativos

Todas as medidas de uma propriedade física estão afetadas por uma incerteza, chamada em geral erro, desvio ou imprecisão da medida. Por isso, os resultados das medidas devem ser expressos de modo tal que se possa avaliar a precisão com que elas foram feitas (ou calculadas). Portanto, o número que representa a medida de uma propriedade física não pode ter uma quantidade qualquer de algarismos, ele deve conter apenas algarismos que representem realmente a precisão com que a medida foi feita, ou seja, todos os algarismos devem ter um significado. Introduzimos assim o conceito de algarismos significativos, procurando indicar que nem todos os algarismos que aparecem na representação de uma medida ou no resultado de uma operação matemática têm significado.

Quando se escreve: 6,41 cm, quer-se dizer que a imprecisão (a dúvida da medida) está no último algarismo "1". É errado escrever que 6,41 cm = 6,410 cm, pois neste último caso a dúvida está no milésimo de centímetro e não em centésimo como no primeiro caso.

A situação se complica um pouco se aparecem zeros no início ou no fim do número. Os zeros que aparecem no início não são significativos, pois indicam simplesmente a posição da vírgula. Assim, 0,003702 e 0,3702 têm o mesmo número de algarismos significativos (4): 3, 7, 0 e 2. Às vezes (não é sempre), os zeros que aparecem como últimas cifras indicam apenas a ordem de grandeza. Por exemplo, 74000 poderia ter apenas dois algarismos significativos (7 e 4) e os três zeros indicam o milhar. Ou então, temos de fato cinco algarismos

signigicativos: 7, 4, 0, 0 e 0. Para evitar confusões, costuma-se escrever o número

em potências de 10: 74x103 significa que temos dois algarismos significativos. Se os algarismos significativos fossem cinco, dever-se-ia escrever: 74000. O uso de potência de 10 é indispensável quando tratamos com grandezas muito pequenas

ou muito grandes: 6,022x1023, 6,63x10-34j, etc. Portanto, quando se escreve um número em potência de 10, o primeiro fator deve indicar os algarismos significativos e o segundo nos diz de quantos zeros se deve deslocar a vírgula.

Para se saber quantos algarismos significativos existem em um número que expressa a medida de uma propriedade física, deve-se proceder assim:

a) o algarismo que fica mais à esquerda, diferente de zero, é o mais significativo,

b) se não há vírgula, o algarismo que fica mais à direita, diferente de zero, é o algarismo menos significativo,

c) se há vírgula, o último algarismo da direita é o menos significativo, mesmo que ele seja zero,

d) todos os algarismos entre o mais e o menos significativo são significativos.

Durante os cálculos, pode-se trabalhar com um algarismo a mais, mas ao se apresentar o resultado final, deve-se usar o número correto de algarismos significativos, obedecendo às seguintes regras:

-se o algarismo a ser cortado for maior que 5, soma-se 1 ao algarismo anterior,

-se o algarismo a ser cortado for menor que 5, o algarismo anterior mantém-se inalterado,

-se o algarismo a ser cortado for igual a 5, soma-se 1 ao anterior se ele for ímpar, mantendo-o inalterado se for par.

-constantes físicas ou numéricas: 1,2 x π = 3,77 (resultado final com um algarismo a mais)

-multiplicação: 1,2 x 1,2 = 1,4 5 x 5 = 25

-divisão: 3,6 / 1,2 = 3,0 36 / 9 = 4

-subtração e adição: 23441 + 57,71 + 1,001 + 0,0032 + 211,01 = 23710,7142

Resultado final: 23710 (Fazer as contas com todos os algarismos e no final eliminar os algarismos não significativos, conforme as regras práticas acima).

MEDIDAS SIMPLES A finalidade desta experiência é familiarizar o aluno com algumas técnicas de medidas, cuidados experimentais no laboratório e algarismos significativos, utilizando instrumentos de medida muito simples (paquímetro, balança e micrômetro).

PaquímetroO paquímetro é utilizado para medidas de comprimento até aproximadamente 15

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cm, com precisão de centésimos de centímetro (em geral).O objeto a ser medido é colocado entre as chamadas esperas . Como se vê, há dois tipos de esperas, para diâmetros internos e externos.

Figur a 1 - R e pr e s e nta ç ã o de um paquímetro

A f i g u r a 1 m o s t r a u m paquímetro, com escalas em centímetros. Há vários tipos d e p a q u íme tro , ma s a s características gerais são semelhantes.

A haste deslizante, que corre no meio da régua onde a cursor está acoplado, é usada para medidas de profundidade. Há duas escalas: uma na régua (corpo) do paquímetro (que dará os centímetros e os décimos de centímetros) e outra no cursor (sob a escala da régua), que dará os centésimos de centímetros. Na escala do cursor há 10 divisões para cada 9 mm.

Para se efetuar uma medida, o objeto deve ser colocado entre as esperas, a trava que segura o cursor deve ser solta e o cursor deve ser movido de encontro ao objeto até tocá-lo, mas sem apertá-lo.

Figura 2 - Representação da régua (corpo) do paquímetro e cursor (sob a escala da régua).

Deve-se ler o valor da medida na escala existente no paquímetro, utilizando-se o 0 da escala do cursor. No exemplo da Fig. 2, vê-se que o zero (0) da escala do cursor se encontra entre 1,2 cm e 1,3 cm da escala do paquímetro, indicando que o comprimento medido é maior do que 1,2 cm e menor do que 1,3 cm. Procura-se agora qual é a divisão da escala do cursor que coincide com alguma divisão da escala principal do paquímetro.

No exemplo, se vê que a 7a coincide com uma divisão da escala do paquímetro. A medida final será então: 1,2 7 cm.

O princípio de funcionamento da escala do cursor se baseia no nônio ou vernier:

Nônio ou vernier (inventado pelo francês Pierre Vernier, que viveu entre 1580-1637) é uma escala secundária que acoplada a uma escala principal permite obter medidas lineares ou angulares menores do que a menor divisão da escala principal (que passaremos a chamar simplesmente de escala). Na parte a da figura 3, a menor divisão da escala é p = 1 mm, a do nônio (por construção) é n = 0,9 mm. Conseqüentemente, quando os zeros das duas escalas coincidem, a distância entre o 1 da escala principal e o 1 do nônio é de 0,1 mm, entre o 2 da

escala principal e o 2 do nônio é de 0,2 mm e assim por diante até p9 - n9 = 0,9 mm. Isso permite que se avalie até 0,1 mm, pois a diferença entre a escala e o nônio é de 0,1p.

Observe-se agora a parte b da figura 3. A medida l que se está fazendo corresponde à distância entre o 0 da escala e o 0 do nônio. Para se obter l deve-se tomar o número de divisões da escala até antes do 0 do nônio: 2p divisões, que valem 2 mm. Portanto, l = 2p + (fração de p), que é a distância entre a marca 2 da

escala e o traço 0 do nônio. Vê-se que a 7a marca do nônio coincide com uma marca da escala: a medida corresponde, portanto, a 2 divisões da escala (2 p) mais 7/10 do nônio. No caso do exemplo da figura, tem-se, portanto: l = 2,7 mm. A figura ilustra porque a fração de p tem esse valor.

Mas qual a resolução de um nônio?

Considere-se agora o nônio ilustrado na parte c da figura 3. Em geral, tem-se que N divisões da escala correspondem a m+1 divisões do nônio. Utilizando a notação anterior, tem-se:

mp = Nn, onde p = a menor divisão da escala e n = a menor divisão do nônio.

Como N = m + 1, pode-se escrever:

mp = (m + 1)n ou n = (mp)/(m + 1)

A resolução do nônio é dada pela diferença entre as extensões das menores subdivisões da escala e do nônio:

R = p - n , que combinada com a relação anterior dá: R = p - (mp)/(m + 1) = (1 - m/(m + 1))xp

ou: R = p/N, onde p é o valor da menor subdivisão da escala e N é o número de subdivisões do nônio. Como no caso da parte c da figura a escala tem a sua unidade subdividida em 1 mm, e N = 20, a resolução será 1/20 mm = 0,05 mm.

Figura 3 - Representações do nônio de um paquímetro.

Micrômetro O micrômetro se destina a medidas de até alguns centímetros e precisão de 0,01 mm. Os cuidados são os mesmos que devem ser tomados para se operar o paquímetro: destravar o aparelho antes (girando a rosca na extremidade do cabo) e não apertar demais o objeto a ser medido (Figura 4).

Figur a 4 - R e pr e s e nt a ç ã o de um micrômetro.

Figura 5 - Representação da escala retilínea de um micrômetro.

No exemplo da figura 5, percebe-se que a cabeça (parte fixada na frente do

tambor) ultrapassou 4,5 mm mas está antes de 5,0 mm. No tambor há uma escala com 50 divisões e pode-se verificar que são necessárias duas voltas do tambor para que as esperas do micrômetro se desloquem de 1mm. Olhando a escala no tambor, se vê que a divisão do tambor que coincide com a linha onde está a escala retilínea é 32. A escala retilínea indica que é maior do que 4,5 mm, portanto, o tambor já deu uma volta (isto é, já percorreu 0,50mm) e está no valor 32 da segunda volta, ou seja: [0,50 + 0,32] mm. A medida final é: 4,82 mm.

b. procedimento• faça medidas do diâmetro de comprimidos de diferentes tamanhos,

• meça a profundidade de um tubo de ensaio,

• anote todos os valores

Perguntas para reforço:1. Defina algarismo significativo?

2. Qual dos cálculos matemáticos abaixo está representando o valor correto quanto aos algarismos significativos, e porque?

a. 5202g + 5202g + 5203g = 15607g; que é igual a: 15,6Kg

b. (234g+255g+229g)/3 = 239,333g

3. Porque se diz que o paquímetro tem a precisão de centésimos de centímetro?

Referências

INMETRO - Instituro Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. Sistema Internacional de Unidades SI. 4. ed. Duque de Caxias, INMETRO, 1991.

CNI, SESI, SENAI, IEL. Cadernos IEL. Sistema Internacional de Unidades SI., v 8, Rio de Janeiro,1994.

ROCHA, Filho, R.C. Grandezas e Unidades de medida. O sistema internacional de unidades. São Paulo: Ática, 1988.

Albuquerque, W. V. et al. Manual de Laboratorio de Física. São Paulo: MacGraw-Hill do Brasil, 1980.


http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica/medidas/paquimetro.htm. Consultado em fevereiro de 2004

Aula Prática. 3.

http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica/medidas/paquimetro.htm

Título: Elaboração de gráficos - parte 1

Objetivos• compreender o uso de gráficos na prática farmacêutica

• aplicar as normas de construção de gráficos

• compreender e aplicar a conversão de unidades de medida


• papel milimetrado aritmético A4

• lápis, borracha, régua e calculadora

Fundamento teórico e Procedimento

A elaboração de um gráfico é precedida da elaboração de uma tabela, que relaciona uma variável independente com outra variável dependente.

Tabela 01. Variação do volume de um líquido (V) em função da temperatura (T)V (mL) T (°C)7,0 109,0 2412,0 5016,0 7419,0 100

Deve-se identificar a variável dependente e a independente. No exemplo acima o volume depende da temperatura, portanto V é a variável dependente (efeito) e T a independente (causa).

1° regra: Eixo x – abcissas – variável independente; eixo y – ordenadas – variável dependente

Portanto, deve-se construir o gráfico no exemplo acima colocando T no eixo x e V no eixo y.

Deve-se escolher a posição do papel para a elaboração do gráfico de coordenadas cartesianas (tipo retrato ou paisagem) e fixação dos eixos das abcissas e das ordenadas, baseando-se na análise da tabela.

2° regra: a variável que apresentar maior variação deve ocupar o eixo maior

No exemplo acima V: 10,0-20,0 – variação de 10 mL; T: 10-100 – variação de 90 °C, portanto, o papel deve ser utilizada na forma de paisagem, com eixo x (T) no maior eixo

3° regra: Para construir a escala, deve-se ter em mente que a mesma precisa ser o mais fácil possível de ser utilizada, constando apenas de valores que terminem com zero ou cinco, preferencialmente, em intervalos iguais e regulares. Por vezes os valores experimentais não são inteiros, nem terminam em zero ou cinco, então deve-se escolher outros valores que abranjam os valores experimentais (arredondamento)

No exemplo acima, pode-se escolher valores de 5-20 mL para o eixo y e 10-100 para o eixo x

Ex.: Eixo y: 5, 10, 15, 20 mL e eixo x: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 °C

Para construção da escala, com os valores arredondados, mede-se inicialmente, o espaço disponível de papel, com a opção de centralizar o gráfico na folha, deixando 1 cm entre a borda e os eixos e no final de cada eixo, ou ainda utilizando a própria margem do papel como eixo. Pode-se tomar como critério que o eixo deve ocupar no mínimo 2/3 do espaço disponível total.

Após delimitar o espaço disponível, estabelecer a escala para os valores escolhidos:

Ex.: 180 mm no eixo vertical (y) e 280 mm no eixo horizontal (x)

Eixo y: Eixo x:

180 mm papel ------------ 20 mL 280 mm papel--------------------- 100 °C

x -------------------------------5 mL x ---------------------------------------10 °C

x= 180 mm x 5 mL x = 280 mm x 10°C

20 mL 100 °C

x = 45 mm ou 4,5 cm x = 28 mm ou 2,8 cm

No caso do eixo y a escala calculada termina em 5 e poderia ser usada diretamente, ou seja, a cada 4,5 cm de papel, seria inserido 5 mL:

4,5 cm – 5 mL;

9 cm – 10 mL;

13,5 cm – 15 mL;

18 cm – 20 mL,

deste modo seria utilizado todo o espaço disponível de papel

No caso do eixo x, a escala calculada não termina em 0 ou 5 e deve-se fazer uma aproximação de modo a utilizar um valor inferior ao disponível, então, pode-se arredondar o 2,8 cm encontrado para 2,5 cm e a escala ficaria:

2,5 cm - 10 °C

5,0 cm - 20 °C

7,5 cm - 30 °C

10 cm - 40 °C

12,5 cm - 50 °C

15 cm - 60 °C

17,5 cm - 70 °C

20 cm - 80 °C

22,5 cm - 90 °C

25 cm - 100 °C

deste modo seria ocupado um espaço inferior ao total disponível de papel

4° regra: Construída a escala, deve-se registrar os valores selecionados nos espaços calculados e plotar os valores experimentais nos eixos. O zero deve ser indicado. Não se deve indicar numericamente ao longo dos eixos os valores experimentais.

Se for necessário, usar regra de 3 para localizar a posição do valor experimental:

4,5 cm – 5 mL;

x --------7 mL

x = 6,3 cm

Ou seja, localizar a posição 6,3 cm no eixo y e prolongar até cruzar com a posição do valor 10 °C, no eixo x, marcando o primeiro ponto.

5° regra: identificar os eixos com o nome da variável e sua unidade entre

parênteses

Figura 01. Variação do volume do líquido x em função da temperatura

Lembre-se, um bom gráfico deve ser tão simples quanto possível, para transmitir claramente a informação. Anotações supérfluas, linhas confusas ou curvas, borrões e excesso de números podem distrair a atenção do leitor, indicando um gráfico mal construído. Preferencialmente construa gráfico usando grafite.

6° regra: deve ser atribuído um título breve e que permita o entendimento do experimento, sem necessidade de leitura do texto. O título deve ser colocado abaixo do gráfico após a palavra Figura e o número da mesma

7° regra: o traçado da melhor curva deve ser feito em linha contínua passando pela maioria dos pontos, ou ajustado pelo método dos mínimos quadrados.

8° regra: se houverem mais de uma variável indicada no gráfico, pode-se utilizar símbolos diferentes para marcar os pontos, incluindo uma legenda explicativa dentro do gráfico ou no título da figura

Perguntas para reforço:Considerando a tabela abaixo, responda as questões:

Tabela 1: Valores de consumo de energia elétrica no período de março a junho

Mês consumo (Watts)

Março 45

Abril 48

Maio 52

Junho 54

1. Considerando o espaço disponível de 280mm numa folha de papel milimetrado, qual seria a escala do eixo do consumo em Watts.

2. Qual seria o passo (intervalo da escala) que poderia ser usado na confecção do eixo dos meses, considerando um espaço disponível de 160mm?

Referência

Bolton, Sanford. Data Graphics. In: Pharmaceutical Statistics. 3. ed. New York, Marcel Dekker. V. 80, 1997, p. 39-61.

INMETRO - Instituro Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. Sistema Internacional de Unidades SI. 4. ed. Duque de Caxias, INMETRO, 1991.

CNI, SESI, SENAI, IEL. Cadernos IEL. Sistema Internacional de Unidades SI., v 8, Rio de Janeiro,1994.

CAMPBELL, J.M. & CAMPBELL, J.B. Matemática de Laboratório: Aplicações Médicas e Biológicas. São Paulo: Roca, 1986., p. 153-170.

Aula Prática. 4.

Título: Elaboração de gráficos - parte 2

Procedimento

• Elaboração individual de gráficos, plotando dados fornecidos em aula

Dados :Experiência prática: A presente experiência consistiu em analisar o tempo de escoamento da água, através de um orifício circular no fundo de um recipiente (com 1,5 cm de diâmetro), em função da quantidade de água contida, expressa em termos da altura da coluna líquida formada. Cada medida foi feita por repetidas vezes e na tabela 1 foram registrados os tempos médios, necessários para esvaziar o recipiente.

Tabela 1. tempo de escoamento da água, com diferentes alturas de coluna líquidaAltura da coluna líquida (cm) Tempo de escoamento (segundos)

30 7,310 4,44 2,71 1,4

Faça um gráfico (gráfico 1) representativo do tempo de escoamento em função da altura de coluna líquida, identificando a variável dependente e a independente. Utilize toda a folha de papel.

Aula Prática. 5.

Título: Utilização de microscópio óptico

Objetivos• compreender o uso do microscópio na prática farmacêutica

• aplicar a técnica de focalização, com objetivas a seco e por imersão


• microscópio óptico

• lâminas de observação (esfregaço de sangue e lâminas de microbiologia) e material biológico (cebola)

• óleo de imersão

Fundamento teórico

O MicroscópioInstrumento óptico que amplia muitas vezes a imagem de objetos minúsculos, permitindo que sejam observados visualmente. Existem vários tipos de microscópios, porém todos eles são basicamente constituídos por dois sistemas de lentes, uma fonte de luz e mecanismos mecânicos de ajuste das distâncias focais.

Componentes principais do microscópio

Platina A platina do microscópio é uma plataforma com uma abertura central para permitir a passagem da luz, abaixo dos sistemas de lentes. Esta plataforma constitui a superfície de suporte para colocação das amostras. Em geral as amostras são colocadas em lâminas de vidro transparente sobre a abertura central da platina. A maior parte dos microscópios têm também mecanismos chamados de “charriot” que permitem a movimentação das lâminas na horizontal e vertical para posicionamento da amostra.

Fonte luminosa A fonte de luz encontra-se por baixo da amostra. A iluminação pode ser exterior ao microscópio, natural ou artificial, conduzida para a amostra por espelhos que a concentram ou ser proveniente de uma fonte própria diretamente dirigida por

lentes.

Condensador Este componente encontra-se imediatamente abaixo da platina e é constituído por lentes que permitem a concentração da luz nos sistemas das lentes de amplificação, depois de passar pela amostra a ser observada. Usualmente tem também acoplado um diafragma para regulação do nível de luminosidade adequado à observação.

Lentes O corpo do microscópio é constituído por um tubo onde estão alojados os dois sistemas de lentes para ampliação. Na extremidade superior do tubo existem as oculares, por onde se observa, e na extremidade inferior as objetivas que recolhem a luz proveniente da fonte de iluminação depois de passar pela amostra. Um sistema mecânico permite aproximar e afastar a objetiva do objeto de acordo com a ampliação a usar e para focagem.

Princípios teóricos Para a utilização eficiente do microscópio convirá compreender os princípios básicos do microscópio, que são descritos a seguir.

Ampliação A capacidade de ampliação depende dos conjuntos de lentes instaladas no tubo do microscópio: a ocular e a objetiva. A objetiva, na parte inferior do tubo, produz uma imagem real projetada no plano focal, imagem essa depois ampliada pela ocular para a produção da imagem final observável. Os microscópios mais freqüentes são equipados com um tambor que contem várias objetivas com diferentes capacidades de ampliação. A ampliação total da amostra resulta do produto da capacidade de ampliação da objetiva pela capacidade de ampliação da ocular:

Ampliação Ampliação final

(Objetiva) (Ocular) (Objetiva X Ocular)

4 X 10 X 40 X

10 X 10 X 100 X

40 X 10 X 400 X

100 X 10 X 1000 X

Iluminação Para uma boa observação é necessário que a quantidade de luz seja apropriada à ampliação. A iluminação é regulada pelo condensador e pelo diafragma que permitem uma concentração da luz na amostra em quantidades apropriadas. Demasiada luz obscurece o objeto, por falta de contraste e luz insuficiente não permite a observação. A intensidade da luz para a observação depende também do tipo de amostra a observar, do nível da sua transparência e/ou concentração.

Com regra, quando a ampliação das lentes aumenta, diminui a distância de trabalho (entre a objetiva e o objeto) e aumenta a abertura numérica (exige mais luz). As relações práticas aproximadas entre as distâncias de trabalho e as objectivas são:

Objetiva D i s t â n c i a d e trabalho

Objetiva D i s t â n c i a d e trabalho

4 X 9 - 10 mm 40 X 0,5 - 0,7 mm

10 X 5 - 8 mm 100 X 0,13 - 0,18 mm

Seqüência para observação ao microscópio

1. Afastar a objetiva da platina;

2. Colocar a lâmina na platina de forma a centrar o objeto da observação;

3. Rodar o tambor das objetivas posicionando a de menor ampliação;

4. Aproximar a objetiva da lâmina a uma distância mínima, sem encostá-las.

o Nunca movimentar o tubo observando pela ocular, sob o risco de quebrar a lâmina pelo choque com a objetiva

5. Afastar a objetiva da lâmina, observando pela ocular, até a obtenção de uma imagem nítida;

6. Movimentar simultaneamente o charriot para facilitar a focalização do objeto

7. Regular a intensidade luminosa usando o diafragma do condensador e o próprio condensador;

8. Centrar no campo visual o objeto a observar;

o Muitos microscópios, uma vez focados com a objetiva de menor ampliação, ficam focados para as restantes;

9. Rodar o tambor das objetivas para a ampliação pretendida (a observação com objetiva de 100 requer o uso de óleo de imersão entre a lente e a lâmina);

10.Acertar a focagem com o parafuso micrométrico;

11.Observar e registrar observação, movimentando a lâmina na horizontal e na vertical, se necessário;

12.Remover a amostra e limpar a platina e a lente.

13.Posicionar a objetiva de menor ampliação e descer o tubo ocular até a altura mínima

Procedimento da aula prática

• Apresentação das partes componentes do microscópio óptico e de sua

aplicação

• Simulação de cada etapa da focalização de um objeto

• Aplicação prática do microscópio

Perguntas para reforço:1. Quais são as partes principais dos microscópios?

2. Qual a função do condensador?

3. O microscópio ótico é fundamental na prática do farmacêutico na área de análises clínicas e microbiologia industrial. Contudo, já existem microscópios com maior poder de ampliação; quais são, e descreva o funcionamento dos mesmos.

ReferênciasFARMACOPÉIA BRASILEIRA, parte II. 4. Ed. - São Paulo: Atheneu, 1996, 200 p

SOUZA, N.J.M. (ED) Biofísica. Geral & experimental. 2. Ed. Curitiba: Ed. Univ. Paranaense, 1990, 2 v.

Manual do fabricante de microscópio óptico

Aula Prática. 6.

Título: Refratometria

Objetivo Geral• Compreender e aplicar o refratômetro na prática farmacêutica.

Objetivos específicos• Determinar o índice de refração de líquidos e o uso desta medida na

identificação de líquidos puros e na determinação da pureza de amostras.

• Determinação do conteúdo de substância seca em soluções de sacarose, glicose e refrigerante, com o uso do refratômetro de Abbé.

• Analisar a densidade da urina através de refratômetro manual


• refratômetro tipo Abbé

• refratômetro manual

• amostra (alimentos: mel, análises clínicas: urina, medicamento: xarope simples)

Fundamento teórico

RefratometriaO índice de refração () de uma substância é a relação entre a velocidade da luz no vácuo e sua velocidade na substância. Ele também pode ser definido como a relação entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração.

Na prática, determina-se a refração em relação ao ar e à substância, em lugar de em relação ao vácuo e à substância, visto que isso não apresenta influência significativa nos valores observados.

O índice de refração depende da natureza química da substância, do comprimento de onda da luz usada em sua medida e da temperatura. Se o segundo meio é uma solução, o índice de refração depende também da concentração da mesma.

O índice de refração varia com a temperatura e, para a maioria dos líquidos

orgânicos usados, um aumento na temperatura de 1oC, causa uma diminuição em

de 3,5.10-4 a 5,5.10-4. Na ausência do dado correto, o valor de 4,5.10-4 pode ser usado como uma aproximação.

A temperatura de referência geralmente utilizada é equivalente a 200C.

O índice de refração da água a 200C é 1,332.

Fundamentos: Fenômeno da refração e ângulo limite de incidência (reflexão total).

Refratômetro de AbbéO refratômetro de Abbé faz uso do princípio de ângulo crítico ou ângulo

limite de reflexão total. O campo no telescópio irá mostrar uma região clara e outra escura, a fina linha de demarcação entre elas corresponde ao ângulo crítico, como demonstra a figura da página 22.

O refratômetro de Abbé é composto essencialmente de quatro partes: o telescópio, os prismas de Abbé, o círculo graduado de cristal com microscópio de leitura e os prismas de compensação.

O telescópio consta de uma objetiva, uma ocular e um disco com linhas cruzadas montado no plano focal da objetiva. A função do telescópio é formar uma imagem da linha extrema de reflexão total, ou linha limite, no plano de linhas cruzadas.

Os prismas de Abbé consistem de dois prismas semelhantes de vidro de alto índice de refração, montados em uma cavidade rodeada por uma camisa de água, de modo que se possa manter o controle da temperatura ao redor dos prismas.

A superfície exposta do prisma superior é polida enquanto que a do prisma inferior é áspera, resultando no que se chama de superfície rugosa. Esta superfície serve para dirigir a luz que chega ao prisma para todas as direções possíveis. No espaço entre os 2 prismas (0,1 mm espessura) é colocado o líquido cujo índice de refração se deseja determinar.

Os prismas de compensação são prismas de Amici, de visão direta, que giram em direções opostas ao redor do eixo óptico do Telescópio. Estes prismas tornam possível a utilização do instrumento com luz branca.

Embora a luz branca seja usada, o índice de refração medido,tD , é para a linha D

do sódio, 5893 Ao, porque os prismas de compensação de Amici são construídos com vidros especiais tal que a luz deste comprimento de onda não é desviada mas qualquer outra luz é desviada.

Um anel saliente no meio da barra do telescópio é girado até a compensação ser completa e as franjas de cor desaparecem, levando à uma fina linha de demarcação entre as 2 partes do campo.

Determinação de substância secaA determinação do conteúdo em substância seca se efetua com o refratômetro de Abbé com preferência em sucos de frutas e verduras, conservas de tomate, limonadas efervescentes (gasosas) e em outros produtos alimentícios. A escala de substância seca está dividida segundo a escala de açúcar internacional de 1966.

Esta indica o conteúdo em substância seca, ou seja no componente desprovido de água de um produto, com exatidão apenas para soluções de açúcar puras.

Na maioria dos casos, a substância seca contém, além do componente principal, o açúcar, outras substâncias solúveis em água que, de forma análoga ao açúcar, surtem efeito sobre o índice de refração, assim como outros componentes não solúveis.

Amostras que não são soluções, mas misturas podem precisar de preparações especiais, tais como remoção de sólidos suspensos. Fibras, polpa e outros tipos de inclusões devem ser separados por filtração. Este processo preparatório irá, na maioria dos casos, aumentar a definição da linha claro-escuro, sem afetar o grau de concentração ou índice de refração da amostra.

O refratômetro indica todo o extrato solúvel em água (açúcar e outras substâncias dissolvidas) como substância seca. A escala de substância seca vale para

medidas a 20 oC. Para outras temperaturas entre 10 oC e 30 oC, deve-se corrigir o número de porcentagem lido segundo a tabela de correção.

A refração específica e a refração molar são independentes da temperatura e inclusive do estado de agregação. São de grande importância para as determinações de concentração de misturas de líquidos, visto que se alteram linearmente com a concentração, o qual não é válido para o índice de refração nem a densidade.

Equação de Lorentz-Lorenz:

Refração específica:

onde:

= índice de refração da substância usando a raia D do sódio

d = densidade da substância à mesma temperatura

M = peso molecular

2 - 1 1

r = x

2 + 2 d

Refração molar: R = r . M

Material NecessárioRefratômetro de Abbé, lenço de papel, pipetas, água destilada, etanol,

propanol, (alimentos: mel, análises clínicas: urina, medicamento: xarope simples).

ProcedimentoProcedimento e descrição dos componentes principais do Refratômetro de Abbé:

1. Abra a chave 8 e gire o sistema, para que o prisma opaco fique na posição horizontal

2. Limpe cuidadosamente os prismas, utilizando papel macio umedecido com éter ou metanol, seque-os bem.

3. Coloque 3 gotas da amostra sobre o prisma opaco, sem tocá-lo com a pipeta .

4. Feche o sistema rapidamente a fim de evitar a evaporação.

5. Gire a chave 10 até que a luz observada na ocular 1 se torne parcialmente escura (a fase escura deve ficar próxima ao cruzamento das linhas existentes na ocular 1). O ajuste deverá ser no sentido anti-horário quando o campo aparecer escuro e horário quando aparecer claro. A área clara deverá estar na parte superior do campo.

6. Caso não haja nitidez da linha escuro-claro, gire o compensador 4 para que tal nitidez seja a melhor possível.

7. Gire a chave 10 até que a linha escuro-claro fique exatamente sobre o cruzamento das linhas do visor.

8. Leia o índice de refração no microscópio de leitura 12.

9. Abra o sistema de prismas e limpe-os muito bem.

%

Índ ice re fração = 1,415

Substância seca = 47,5%

Refratômetro de Abbé

10.A calibração do equipamento deverá ser realizada com água destilada. Conferir o valor obtido com o tabelado para diferentes temperaturas.

Procedimentos

1. Apresentação das partes componentes do refratômetro e de sua aplicação

2. Simulação de cada etapa de leitura do índice de refração

3. Aplicação prática do refratômetro com as diferentes amostras (determinação da concentração de açúcares no xarope, densidade da urina)

Perguntas para reforço:1. Qual é o motivo físico pelo qual a refração ocorre?

2. Para que o farmacêutico utiliza a refratometria?

3. Qual é o comprimento de onda usado nos refratômetros?

Referência

BENDER, G.T. Métodos Instrumentales de analisis em Química Clinica. Zaragoza: Acribia, 1987, p. 135-141.

FARMACOPÉIA BRASILEIRA, parte II. 4. Ed. - São Paulo: Atheneu, 1996, 200 p

SOUZA, N.J.M. (ED) Biofísica. Geral & experimental. 2. Ed. Curitiba: Ed. Univ. Paranaense, 1990, 2 v.

Aula Prática. 7.

Título: Fotocolorimetria

Objetivos• Dosagens de espécies químicas mediante a absorção de luz.

Fundamentos

A Colorimetria e a Espectrofotometria podem ser conceituadas como um procedimento analítico através do qual se determina a concentração de espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz).

A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda (λ, expressos em µm ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir com a matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por elétrons da eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas.

Uma solução quando iluminada por luz branca apresenta uma côr que é resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de onda que a compõem e da reflexão de determinadas radiações (A cor das substâncias é a cor refletida e não absorvida). Esta absorção, em cada comprimento de onda, depende da natureza da substância, de sua concentração e da espessura da mesma que é atravessada pela luz (caminho percorrido pela radiação dentro da amostra).

Onde: c = concentração da espécie química absorvente; L= espessura atravessada pelo feixe luminoso; Io= intensidade de luz incidente; I = intensidade de luz emergente (transmitida)

Denomina-se de Transmitância (T) a taxa da luz transmitida pela amostra:

T = I / Io que é expressa em % quando T = I / Io . 100

Fotocolorímetro

O fotocolorímetro é composto de uma fonte de luz branca, cujo feixe luminoso atravessa um filtro colorido, o qual deixa passar somente a cor do próprio filtro. Esta faixa de radiações (Io) (corresponde a uma cor) atravessa a cubeta contendo a amostra, podendo ser absorvida pela amostra. A energia luminosa (I) que atravessa a amostra sem ser absorvida é detectada e registrada, sendo calculada a transmitância (T) da amostra.

Escolha dos filtros

Quando se utiliza a luz branca há vantagem de intercalar filtros coloridos, pois estes reduzem a iluminação e podem suprimir certas faixas (bandas) de cores e aumentam a absorção da luz (cor) complementar à da amostra.

Tabela 1. Características do espectro eletromagnético radiante

C om pr im e nt o de onda(nm)

Cor absorvida Cor complementar

380-430 violeta Amarelo-verde430-475 azul Amarelo475-495 Verde-azul Laranja495-505 Azul-verde Vermelho505-555 verde Púrpura555-575 Amarelo-verde Violeta575-600 amarelo Azul600-620 laranja Azul-verde620-700 vermelho Verde-azul

A regra geral para a escolha do filtro é a seguinte: opta-se pelo filtro de cor complementar da solução, isto é, que transmite somente luz do comprimento de onda de radiação absorvida pela solução.

A principal finalidade de uma medida fotocolorimétrica é avaliar quantidades. Assim é extremamente importante efetuar uma rigorosa calibração visando obter

resultados exatos. Para isto, deve-se construir uma curva de calibração e tomar certos cuidados como por exemplo o estabelecimento de um “branco” e a seleção da área espectral adequados.

À medida em que uma determinada côr (ou radiação) for absorvida pela amostra (côr complementar), esta radiação não será transmitida, portanto, diminui a Transmitância.

Ao escolher a côr complementar (que é bem absorvida pela amostra) pode-se analisar então a concentração da amostra, pois, quanto maior a concentração, maior será a absorbância, e, portanto, menor a transmitância daquela radiação escolhida.

A = k . c . L

Onde: A = absorbância, c = concentração e L = caminho óptico

Como o fotocolorímetro mede T, esta pode ser usada para o cálculo da correspondente A:

A = 2 - log T

Material e métodos

Equipamentos e Vidrarias:

• Fotocolorímetro com cubetas de 1 cm de caminho óptico

• Pipetas de 5 mL graduadas

• Estante com tubos de ensaio

Reagentes

• Alaranjado de Metila: Concentração: ______

• Azul de metileno : Concentração: ______

Procedimento:Coleta de dados para a construção do espectro de absorção (ou perfil de absorção) do Alaranjado de Metila ou do Azul de Bromofenol (um composto para cada grupo).

Ligar o fotocolorímetro, deixando aquecer por 15 minutos, para estabilização.

Ajustar para 100 %T (ou 0 de A) com branco (água destilada) em comprimento de 410 nm (filtro.....). Encher a cubeta com azul de metileno ou com alaranjado de metila até o traço de referência existente na cubeta (volume mínimo de leitura). Ler na escala de transmitância. Repetir a operação alterando o comprimento de onda (filtro), sempre ajustando o zero de absorbância com o branco, a cada mudança até 660 nm.

Preencher os dados do quadro abaixo, de acordo com o corante:

Alaranjado de Metila Azul de metileno (nm) côr Transmitânci

a (%)Absorbância Transmitânci

a (%)Absorbância

410480520580660

Utilizando os dados da tabela acima preparar um gráfico (x = comprimento de onda nm- ) e (y = leitura em absorbância), encontrando qual o comprimento de onde refere-se ao pico de absorção do corante usado em aula.

Perguntas para reforço:1. O que é a cor vermelha? Porque um objeto vermelho tem essa cor? E, se

numa sala completamente escura, iluminarmos esse objeto com uma lâmpada que emite apenas a luz amarela, poderemos ver o objeto?

2. Para que serve o tubo branco?

3. Considerando uma substância de cor vermelha a ser quantificada, qual é a faixa de freqüências de onda que o filtro deve bloquear para que realizemos a análise?

Referência


VOGEL, Arthur Israel.Química analítica quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992, 712 p.


Aula Prática. 8.

Título: Espectrofotometria - parte I

Objetivo Geral• Aplicar o espectrofotômetro na prática farmacêutica, determinado o teor de

paracetamol em comprimidos

Objetivos específicos• selecionar o melhor comprimento de onda para a análise

• determinar a linearidade do método

• determinar o teor de paracetamol em comprimidos


• Espectrofotômetro de feixe duplo

• Cubetas de quartzo

• padrão de paracetamol (PR)

• NaOH 0,1 M

• Comprimidos de paracetamol

• Balões volumétricos e pipetas volumétricas

• Funil e papel de filtro

Fundamento teórico

A espectrofotometria de absorção no ultravioleta-Visível (UV-Vis) é uma técnica analítica baseada na propriedade que muitas espécies iônicas ou moleculares possuem de absorver radiações UV e Visível em solução. Uma substância que absorve radiação UV (portanto é incolor), é chamada de cromóforo. Sua concentração não pode ser medida no fotocolorímetro, a não ser que, através de uma reação química, torne-se colorida.

O espectrofotômetro é semelhante ao fotocolorímetro, conforme mostra o esquema abaixo, porém, ao invés do filtro colorido (que selecionaria a cor complementar), está um monocromador, o qual pode selecionar os comprimentos de onda do feixe luminoso.

Os cromóforos, para serem analisados, necessitam o uso de cubetas de quartzo, pois o vidro absorve nesta faixa do espectro e prejudica a análise da substância.

Esta técnica é mais utilizada com fins quantitativos, porém o perfil de absorção na faixa do UV-Vis serve como uma técnica auxiliar de identificação, não sendo específico para uma determinada substância, porém utiliza-se a coincidência de perfil de uma amostra e de um padrão conhecido, para inferir informações sobre a identidade da amostra. A utilização da técnica para quantificar amostras com identidade conhecida é muito sensível e bastante utilizada no controle de qualidade.

Perfil de absorção da hidroclorotiazida em HCl 0,1 M (Máx em 225, 271 e 315 nm)

Seleciona-se um comprimento de onda de máxima absorção (como 271 nm, no exemplo acima) para realizar a análise quantitativa de uma solução de concentração desconhecida da amostra (ex: uma solução elaborada com comprimidos de hidroclorotiazida). Desta forma, a diluição realizada com a amostra é conhecida e mede-se a absorbância da solução amostra no comprimento de onda selecionado. Esta absorbância é utilizada para cálculo da concentração da solução de várias formas, uma delas é através do uso de uma curva padrão, elaborada com o padrão da substância em análise:

Curva padrão de hidroclorotiazida em 271 nm

Uma das maneiras de quantificar a solução amostra seria por interpolação direta da absorbância da amostra na curva padrão, encontrando-se a correspondente concentração.

Procedimentos da aula prática

Preparar uma solução padrão de paracetamol (50 g/mL)

a) Pesar 50 mg de paracetamol em balança analítica e transferir quantitativamente para balão volumétrico de 100 mL, dissolver com NaOH 0,1 M e completar o volume

b) Transferir 5 mL desta solução para um balão de 50 mL e completar com NaOH 0,1 M

Esta solução assim preparada deverá estar em uma concentração de 50 g/mL

Demonstrar através de cálculo a concentração da solução final

Seleção do melhor comprimento de onda para a análise da amostra:

a) Para equipamento com varredura de comprimento de onda

Utilizando o procedimento operacional padrão, disponível no laboratório para o espectrofotômetro realizar a varredura de freqüências segundo o solicitado na tabela 1

b) Para equipamento sem varredura de comprimento de onda:

1. posicionar o comprimento de onda de 200 nm

2. Zerar a absorbância (ou 100% de transmitância) do aparelho usando o solvente, tomando o cuidado de limpar as faces da cubeta

3. Com a amostra na cubeta proceder à leitura da absorbância

4. Repetir as etapas acima nos comprimentos de onda da tabela 1 abaixo e registrar a absorbância

Tabela 01. Seleção do melhor comprimento de onda

Compr imento de onda (nm)

Absorbância

200205210215220230250300400

5. construir um gráfico do perfil de absorção do paracetamol (absorbância x comprimento de onda)

6. selecionar o melhor comprimento de onda para a quantificação do paracetamol

7. Elaborar a curva padrão de paracetamol

8. Com a solução padrão de paracetamol (50 g/mL) elaborada acima, fazer 4 novas diluições (Quadro 1)

9. Calcular o volume necessário para cada diluição

10.Construir o fluxograma dos eventos da aula prática (verso)

Quadro 01. Elaboração da curva padrãoBalão 25 mL qsp 1 2 3 4 5V o l u m e d e so lução padrão (mL)Concentração (g/mL) 5 10 20 40 50

Referência


VOGEL, Arthur Israel.Química analítica quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992, 712 p.

MANUAL DE BOAS PRÁTICAS EM BIODISPONIBILIDADE E BIOEQUIVALÊNCIA. Vol . II. Módulo 3: Instrumentação anal ítica. ANVISA (disponível em www.anvisa.gov.br)


CAMPBELL, J.M. & CAMPBELL, J.B. Matemática de Laboratório: Aplicações Médicas e Biológicas. São Paulo: Roca, 1986., p. 153-170.

Aula Prática. 9.

http://www.anvisa.gov.br/

Título: Espectrofotometria - parte II

Procedimentos

1. Elaborar a solução padrão de paracetamol, conforme aula anterior e proceder as diluições

2. Fazer a leitura da absorbância das diluições no espectrofotômetro, no comprimento de onda selecionado, usando o solvente como branco e registrar os valores no Quadro 1:

Quadro 01. Elaboração da curva padrãoBalão 25 mL 1 2 3 4 5AbsorbânciaConcentração (g/mL)

5 10 20 40 50

Obs: Medir a absorbância de 2 outras soluções, a 100 e 200 g/mL e plotar no gráfico para mostrar o intervalo de validade da lei de Lambert-Beer

3. Elaborar a curva padrão, plotando a absorbância x concentração em papel milimetrado

4. preparar a amostra (comprimidos de PARACETAMOL)

5. Pesar e triturar o comprimido em gral de porcelana

Massa do comprimido:.................... Teor rotulado:............................

6. transferir quantitattivamente o pó equivalente a 100 mg de paracetamol para balão volumétrico de 100 mL,

m a s s a d e p ó d o c o m p r i m i d o , e q u i v a l e n t e a 1 0 0 m g d e paracetamol:.................................

7. dissolver o pó com NaOH 0,1 M por agitação durante 15 min e completar o volume com NaOH 0,1 M (a)

8. filtrar a solução amostra, em papel de filtro, descartando os 10 mL iniciais (b)

9. transferir 1 mL do filtrado (b) para balão de 50 mL, completando com NaOH 0,1 M (c)

10.Ler a absorbância da solução amostra final no comprimento de onda anteriormente selecionado

Absorbância da amostra:......................

11.Determinar a concentração de PARACETAMOL na solução amostra através do gráfico da curva padrão, por interpolação

Concentração da solução amostra:........................

12.Calcular o teor de PARACETAMOL no comprimido

Supondo que a quantidade de pó do comprimido tivesse realmente 100 mg de PARACETAMOL (e portanto o comprimido inteiro tivesse 500 mg):

a) 100 mg ---------------- 100 mL

x mg ------------------ 1 mL

x = 1 mg 1 mg -------------------------------50 mL

.......mg------------------------------1 mL

ou seja, .......mg/mL = g/mL (teórico)

........... g/mL-----------100% (teórico)

x g/mL-------------- x% (real) onde x g/mL é o resultado da interpolação da absorbância na curva padrão

13.Avaliar se o lote é aprovado ou reprovado, considerando que a monografia do medicamento aceita 90-110%.

14.fazer fluxograma no verso

Aula Prática. 10.

Título: Espectrofotometria – parte III

ObjetivosAplicar o espectrofotômetro em análises clínicas (determinação da glicose em amostras de sangue)


• Espectrofotômetro (capaz de medir com exatidão a absorbância em 505 nm ou filtro verde (490 a 540 nm))

• Banho-maria mantido à temperatura constante (37 ºC).

• Pipetas para medir amostras e reagentes.

• Cronômetro.

• Amostra: Plasma ou soro previamente preparada

• kit para determinação de glicose (Labtest, Glicose PAP, Liquiform)

• Reagente 1: Armazenar entre 2 – 8 ºC.

• Contém tampão 50 mmol/L; pH 7,5; glicose oxidase ≥11.000 U/L; peroxidase ≥700 U/L; 4-aminoantipirina ≥290 µmol/L; fenol ≥1 mmol/L e azida sódica 7,5 mmol/L.

• Padrão - 100 mg/dL: Armazenar entre 2 – 30 ºC. Após o manuseio, sugere-se armazenar bem vedado para evitar evaporação. Contém glicose 100 mg/dL e biocida não tóxico.

Fundamentos:

A determinação da glicose em amostras de sangue é útil na avaliação do metabolismo de carboidratos. Sua determinação em líquidos biológicos auxilia na distinção entre processos inflamatórios e infecciosos.

A glicose oxidase catalisa a oxidação da Glicose de acordo com a seguinte reação:

Glicose + O2 + H2O Ácido Glucônico + H2O2

O peróxido de hidrogênio formado reage com 4-aminoantipirina e fenol, sob ação catalisadora da peroxidase, através de uma reação oxidativa de acoplamento, formando uma antipirilquinonimina vermelha cuja intensidade de cor é proporcional à concentração da glicose na amostra.

2H2O2 + 4-Aminoantipirina + fenol Antipirilquinonimina + 4H2O

Procedimento

Tomar 3 tubos de ensaio e proceder como a seguir:

Componente TuboBranco Teste Padrão

Amostra ----- 0,01 mL -----Padrão (nº 2) ----- ----- 0,01 mLReagente 1 1,0 mL 1,0 mL 1,0 mL

Misturar vigorosamente e colocar em banho-maria a 37 ºC durante 15 minutos. O nível da água no banho deve ser superior ao nível dos reagentes nos tubos de ensaio.

Determinar as absorbâncias do teste e padrão em 505 nm ou filtro verde (490 a 540 nm), acertando o zero com o branco. A cor é estável por 60 minutos.

Cálculos:

Absorbância do testeGlicose (mg/dL) =

x 100

A b s o r b â n c i a d o padrão

Devido a grande reprodutibilidade que pode ser obtida com a metodologia, o método do fator pode ser empregado.

100Fator de calibração =

A b s o r b â n c i a d o padrão

Glicose (mg/dL) = Absorbância do teste x Fator de calibração

Tratamento dos Resultados

Unidade de medida: mg/dL = Conversão de mg/dL para unidade SI: mmol/L = mg/

dL x 0,0556

Valores de referência

Plasma: (jejum de 8 horas):

70 a 99 mg/dL – Glicemia de jejum normal

100 a 125 mg/dL – Glicemia de jejum alterada

maior ou igual a 126 mg/dL – Provável Diabetes Mellitus

Líquor: 2/3 da glicemia quando a medição é realizada em amostras colhidas simultaneamente.

Valores críticosPlasma: >400 mg/Dl <40 mg/dL

Significado clínico

Valores elevados de glicose ocorrem nos vários tipos de diabetes primárias, nos estados de intolerância à glicose e nas diabetes secundárias a várias doenças (hipertireoidismo, hiperpituitarismo e hiperadrenocorticismo, entre outras).

Valores diminuídos de glicose ocorrem nas hipoglicemias devido a várias causas. Quando a ocorrência de sintomas de hipoglicemia é relacionada à alimentação, duas formas de hipoglicemia podem ser definidas: hipoglicemia do jejum e pós-prandial.

As causas mais comuns de hipoglicemia do jejum são: (1) hiperinsulinismo endógeno (insulinoma e sulfonilurea), (2) hiperinsulinismo exógeno (factício), (3) tumores extrapancreáticos, (4) síndrome auto-imune ( formação espontânea de anticorpos para receptores da insulina), (5) insuficiência supra-renal e ou hipofisária, (6) doença hepática grave e (7) alcoolismo.

A hipoglicemia pós-prandial, dependendo da história clínica e da resposta ao teste oral de tolerância à glicose, é classificada em (1) hipoglicemia alimentar, (2) hipoglicemia ao diabético tipo II e do paciente com intolerância à glicose e (3) hipoglicemia funcional ou reativa.

A redução da concentração de glicose nos líquidos corporais encontra-se usualmente relacionada a processos inflamatórios ou infecciosos. A determinação da concentração de glicose no líquor representa um dos parâmetros para a distinção entre meningite bacteriana e virótica, tendo, porém, sensibilidade inferior à avaliação da celularidade no mesmo material.

Fluxograma da aula prática (construir no verso)

ReferênciasGlicose PAP Liquiform, Instruções de Uso, Labtest Diagnóstica

Bergmeyer HU. Methods of Enzimatic Analysis, 3a. edição, Vol VI, Deerfield Beach: VCH, 1986:178-184.

Inmetro – Boas Práticas de Laboratório Clínico e Listas de Verificação para Avaliação, Rio de Janeiro: Qualitymark eds, 1997.

Aula Prática. 11.

Título: Espectrofotometria - parte IV

Objetivo GeralQuantificar o teor de PARACETAMOL nas cápsulas elaboradas


• Espectrofotômetro de feixe duplo

• Cubetas de quartzo

• Curva padrão de PARACETAMOL

• NaOH 0,1 M

• cápsulas de PARACETAMOL

• Balões volumétricos e pipetas volumétricas

• Funil e papel de filtro

Procedimentos

Doseamento de cápsulas de paracetamol 500 mg

1. Preparo da amostra:

a. Pesar o conteúdo de 20 cápsulas (M1) e homogeneizar o pó em gral de porcelana

(M1) Massa 20 cápsulas = ............g

(M2) Massa de 1 cápsula = M1/20 =................

b. Pesar uma quantidade de pó equivalente a 50 mg de paracetamol (M3) e dissolver em balão volumétrico de 100 mL com 70 mL de NaOH 0,1 M, agitar por 15 min, completar o volume com NaOH 0,1 M ,homogeneizar e filtrar

M3 = M2/10 = ............

c. Filtrar em papel de filtro para separar os excipientes e transferir 5 mL do filtrado, com auxílio de pipeta volumetrica, para balão volumétrico de 100 mL, completar o volume com NaOH 0,1 M e homogeneizar

NOTA: fazer o ensaio em triplicata

2. Medir a absorbância da amostra (A) em 257 nm, usando cubeta de quartzo de 1 cm e uma solução de NaOH 0,1 M como branco e calcular a concentração (C) da solução amostra (em g/mL) através da equação da reta da curva padrão:

A1 = ........................... A2 = ....................... A3 = .........................

C1 = ........................... C2 = ....................... C3 = .........................

3. calcular o teor médio (T) de paracetamol nas cápsulas:

50 mg (ou o valor pesado de paracetamol) -----------100 mL

X --------- 5 mL

X---------100 mL

Y-------------1 mL

Y = ...........

Y-------------500 mg

C..................T T = ....................

T1 = ........................... T2 = ....................... T3 = .........................

T médio = T1+ T2 + T3 / 3 = .......................................... =

NOTA: a amostra deve conter 90,0 – 110,0%

Fluxograma da aula práticaAula Prática. 12.

Título: Ponto de Fusão

ObjetivosCompreender e aplicar os conceitos de fusão e seu uso na identificação de compostos


• amostras (diclofenaco de potássio, ácido acetil salicílico)

• aparelho de ponto de fusão

• capilares de vidro fino

Procedimentos para determinação do ponto de fusão

Procedimento:

DETERMINAÇÃO VISUAL DO PONTO DE FUSÃO EM TUBOS CAPILARES No método clássico para determinação do ponto de fusão, tubos capilares são usados para suportar a amostra. Eles são de vidro, selados com solda quente um a um e com diâmetro interno de aproximadamente 1 mm a espessura as parede de aproximadamente 0.1 a 0.2 mm.

A finalidade da compactação da amostras é encher o tubo capilar numa altura de aproximadamente 3 a 4 mm.

As amostras fundidas são continuamente observadas em um banho de aquecimento que estava aquecido em uma taxa constante e cuja temperatura foi medida.

MÉTODOS MICROSCÓPICOS

A determinação do ponto de fusão baseado na técnica de microscopia, normalmente chamada de micro-ponto de fusão. Este método requer somente quantidades minuciosas em comparação com o método por capilar e o comportamento individual dos cristais podem ser examinados. Processos de decomposição, descoloração, conversões polimórficas, perda de água de cristalização, etc. Podem ser observadas diretamente.

A determinação exata de temperaturas eutéticos de misturas binárias sobre o microscópio permitem a identificação de compostos orgânicos.

Substancias com ponto de fusão iguais ou similares podem ser diferenciados se eles forem misturados com substâncias testes apropriadas e comparado com as temperaturas euteticas das misturas.

A sistema completo para este método consiste em uma placa de aquecimento sobre a base do microscópio, um forno plano, um bloco de aquecimento com um furo no centro para passagem da fonte de luz emitida pelo microscópio.

Observação: utilizar o POP (Procedimento Operacional Padrão) do equipamento utilizado no dia de prática.

Perguntas para reforço:Um composto desconhecido X funde a 120 - 121C e suspeita-se se tratar de um dos seguintes compostos: A (ácido adípico) ou B (ácido benzóico). É possível identificar X triturando-se, separadamente, uma mistura de igual quantidade de A + X e B + X, e determinando-se o ponto de fusão destas misturas. Supondo-se que a análise realizada forneceu os seguintes resultados:

X p.f. 120 - 121C

A + X p.f. 118 - 145C

B + X p.f. 120 - 121C

Qual é a substância X: Ácido adípico ou ácido benzóico?

Referência


Aula Prática. 13.

Título: Densimetria e alcoometria

ObjetivosAplicar a densimetria de líquidos em análises farmacopéicas


• amostras (xampu, etanol 96% GL)

• água purificada

• Alcoômetro

• Termômetro

• proveta

• Balança analítica

• Picnômetro

Fundamento teórico

A densidade de um sólido ou líquido corresponde à massa da substância contida em uma unidade de volume e é calculada dividindo-se a massa da substância pelo volume ocupado, expressa em g/mL ou kg/L, entre outras unidades.

Com o aumento da temperatura, a substância se expande, resultando em menor quantidade de amostra no mesmo volume e, portanto, em uma densidade menor.

Freqüentemente se faz referência à densidade relativa, ou à densidade da substância em relação à água purificada a uma temperatura e pressão constante.

= M/v

d = amostra / água = (M amostra /v) = M amostra (se V for igual)

(M água /v) M água

onde M = massa; v = volume; = densidade absoluta ou massa específica, d = densidade relativa

utiliza-se a notação d2020 para referenciar as temperaturas da amostra (valor

superior) e da água (valor inferior)

Para medir a densidade de líquido utiliza-se um aparelho chamado picnômetro, o qual é totalmente preenchido pela amostra e pela água, assegurando que os volumes de ambos serão iguais.

Outro instrumento utilizado para medir a densidade é o areômetro, um densímetro que consiste em um aparelho flutuante, com uma ampola, uma haste graduada e um lastro de chumbo. Entre os mais utilizados está o areômetro de massa constante e volume variável: quando imersos em um líquido, mergulham mais ou menos, de acordo com a densidade do líquido, cujo valor é indicado na haste graduada, no ponto de afloramento do aparelho, no líquido. Baseiam-se no princípio do empuxo.

O alcoômetro de Gay Lussac é um densímetro especial, calibrado para indicar a concentração de etanol em % (v/v) (ou grau alcoólico) que indica, imediatamente, o número do volume de álcool etílico contido em 100 volumes de uma mistura feita exclusivamente de álcool etílico e água. Quanto mais rica em etanol (mais concentrada), menor é a densidade da mistura líquida e o aparelho mergulha mais na mistura, indicando a concentração de etanol no ponto de afloramento do líquido, na haste graduada. Sua escala de graduação é baseada nas densidades

das misturas de álcool etílico e água, determinadas à temperatura de 15oC ou

20oC. Como o álcool e a água se contraem por sua recíproca dissolução e como a contração varia de acordo com a proporção dos líquidos misturados, as divisões do alcoômetro não são nem eqüidistantes nem regulares na variação de seus afastamentos.

Como a temperatura interfere na densidade, o grau alcoólico (%v/v) lido no aparelho deve ser corrigido, caso a temperatura do etanol diferir de 20°C, temperatura na qual o aparelho foi calibrado. Para tanto, utiliza-se a tabela 01 ou a equação 01.

Uso do alcoômetro: Colocar o álcool a examinar em proveta de dimensões tais que permitam ao alcoômetro flutuar livremente, sem tocar no fundo ou nas paredes. Evitar a formação de bolhas.

Imergir na solução de álcool o alcoômetro rigorosamente limpo e desengordurado. Atingida a posição de equilíbrio, verificar o ponto de afloramento da haste, observando tangencialmente ao nível do líquido, ou seja, na parte inferior do menisco.

O número correspondente ao ponto de afloramento indica em volume, o teor do líquido em álcool absoluto. É necessário fazer correções sobre a indicação do instrumento em função da temperatura, através da Equação 01 ou Tabela 01.

Correção aproximada da temperatura do alcoômetro:

g = g0 – 0,4 (t – t0) Equação 01

g = grau alcoólico na temperatura da experiência

go= grau alcoólico na temperatura de graduação do alcoômetro (20oC) - valor lido no alcoômetro.

t = temperatura da experiência

to = temperatura da graduação do alcoômetro

0,4 = constante

Tabela 01. Correção do grau alcoólico

Temperatura (°C)

INDICAÇÃO DO ALCOÔMETRO (força aparente)

5 6c

5 7c

5 8c

5 9c

6 0c

6 1c

6 2c

6 3c

6 4c

6 5c

6 6c

6 7c

6 8c

6 9c

7 0c

30 50,6

51,6

52,6

53,6

54,7

55,7

56,7

57,0

58,0

59,9

60,9

61,9

63 64 65

29 51 52 53 54 55 56 57,1

58,1

59,2

60,2

61,2

62,3

63,3

64,3

65,4

28 51,3

52,3

53,3

54,4

55,4

56,4

57,5

58,5

59,5

60,6

61,6

62,6

63,7

64,7

65,7

27 51,7

52,7

53,7

54,6

55,8

56,8

57,8

58,9

59,9

60,9

61,9

63 64 65 66

26 52 53 54 55,1

56,1

57,1

58,1

59,2

60,2

61,3

62,3

63,3

64,3

65,3

66,4

25 52,4

53,4

54,4

55,5

56,5

57,5

58,5

59,5

60,6

61,6

62,6

63,7

64,7

65,7

66,7

24 52,8

53,8

54,8

55,8

56,8

57,8

58,9

59,9

61 62 63 64 65 66 67,1

23 53,1

54,1

55,1

56,1

57,1

58,1

59,2

60,2

61,3

62,3

63,3

64,3

65,4

66,4

67,4

22 53,5

54,5

55,5

56,5

57,5

58,5

59,5

60,6

61,6

62,6

63,7

64,7

65,7

66,7

67,8

21 53,9

54,9

55,9

56,9

57,9

58,9

59,9

61 62 63 64 65 66 67 68,1

20 54,2

55,2

56,1

57,2

58,2

59,2

60,3

61,3

62,3

63,3

64,3

65,4

66,4

67,4

68,4

19 54,6

55,6

56,6

57,6

58,6

59,6

60,6

61,6

62,7

63,7

64,7

65,7

66,7

67,7

68,7

18 54,9

55,9

56,9

57,9

58,9

59,9

61 62 63 64 65 66 67 68 69

17 55,3

56,3

57,3

58,3

59,3

60,3

61,3

62,2

63,3

64,3

65,3

66,3

67,3

68,3

69,3

16 55,6

56,6

57,6

58,6

59,6

60,6

61,6

62,7

63,7

64,7

65,7

66,7

67,7

68,7

69,7

15 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 7014 56,

357,3

58,3

59,3

60,3

61,3

62,2

63,3

64,3

65,3

66,3

67,3

68,3

69,3

70,3

13 56,7

57,7

58,7

59,7

60,7

61,7

62,7

63,7

64,7

65,7

66,7

67,7

68,7

69,6

70,6

12 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

11 57,4

58,4

59,4

60,4

61,4

62,4

63,4

64,4

65,4

66,4

67,3

68,3

69,3

70,3

71,3

10 57,8

58,8

59,7

60,7

61,7

62,7

63,7

64,7

65,7

66,7

67,6

68,6

69,6

70,6

71,6

Temperatura (°C)

INDICAÇÃO DO ALCOÔMETRO (força aparente)

7 1c

7 2c

7 3c

7 4c

7 5c

7 6c

7 7c

7 8c

7 9c

8 0c

8 1c

8 2c

8 3c

8 4c

8 5c

30 66,1

67,1

68,2

69,2

70,3

71,3

72,3

73,3

74,4

75,4

76,4

77,5

78,6

79,6

80,6

29 66,4

67,4

68,5

69,5

70,6

71,6

72,6

73,7

74,7

75,7

76,7

77,8

78,9

79,9

80,9

28 66,8

67,8

68,8

69,9

70,9

71,9

73 74 75 76 77,1

78,1

79,2

80,2

81,2

27 67,1

68,1

69,2

70,2

71,2

72,2

73,3

74,3

75,3

76,3

77,4

78,4

79,5

80,5

81,5

26 67,4

68,4

69,5

70,5

71,5

72,5

73,6

74,6

75,6

76,7

77,7

78,7

79,8

80,8

81,8

25 67,8

68,8

69,8

70,8

71,8

72,8

73,9

74,9

76 77 78 79 80,1

81,1

82,1

24 68,1

69,1

70,1

71,2

72,2

73,2

74,2

75,5

76,6

77,6

78,6

79,6

80,7

81,7

82,7

23 68,4

69,4

70,5

71,5

72,5

73,5

74,5

75,2

76,3

77,3

78,3

79,3

80,4

81,4

82,4

22 68,8

69,8

70,8

71,8

72,8

73,8

74,8

75,9

76,9

77,9

78,9

79,9

81 82 83

21 69,1

70,1

71,1

72,1

73,1

74,1

75,2

76,2

77,2

78,2

79,2

80,2

81,3

82,3

83,3

20 69,4

70,4

71,4

72,4

73,4

74,4

75,5

76,5

77,5

78,5

79,5

80,5

81,6

82,6

83,6

19 69,7

70,7

71,7

72,7

73,7

74,7

75,8

76,8

77,8

78,8

79,8

80,8

81,9

82,9

83,9

18 70 71 72 73 74 75,1

76,1

77,1

78,1

79,1

80,1

81,1

82,1

83,1

84,1

17 70,3

71,3

72,3

73,3

74,3

75,4

76,4

77,4

78,4

79,4

80,4

81,4

82,4

83,4

84,4

16 70,7

71,7

72,7

73,7

74,7

75,7

76,7

77,7

78,7

79,7

80,7

81,7

82,7

83,7

84,7

15 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 8514 71,

372,3

73,3

74,3

75,3

76,3

77,3

78,3

79,3

80,3

81,3

82,3

83,3

84,3

85,3

13 71,6

72,6

73,6

74,6

75,6

76,6

77,6

78,6

79,6

80,6

81,6

82,6

83,6

84,6

85,5

12 72 72,9

73,0

74,9

75,9

76,9

77,9

78,9

79,9

80,9

81,9

82,9

83,9

84,8

85,8

11 72,3

73,2

74,2

75,2

76,2

77,2

78,2

79,2

80,2

81,2

82,2

83,1

84,1

85,1

86,1

10 72,6

73,5

74,5

75,5

76,5

77,5

78,5

79,5

80,5

81,5

82,4

83,4

84,4

85,4

86,4

Definições:

oGay Lussac (oGL= %V): quantidade em mililitros de álcool absoluto contida em 100 mililitros de mistura hidro-alcoólica.

oINPM (%P= porcentagem de álcool em peso ou grau alcoólico INPM): quantidade em gramas de álcool absoluto contida em 100 gramas de mistura hidro-alcoólica.

Procedimentos

Determinação da densidade relativa com o uso do picnômetro (picnometria)

1. manter o picnômetro limpo e seco e pesa-lo (Mpicnómetro)

NOTA: cuidar com o manuseio

2. utilizando uma pipeta de Pasteur ou seringa, preencher o picnômetro com a amostra, um pouco acima da metade do gargalo, evitando a entrada de ar

3. lentamente inserir a tampa e usar papel absorvente para limpar o excesso de amostra externamente e pesar o picnometro totalmente preenchido com a amostra (Mpicnómetro+amostra)

NOTA: para medidas exatas deve-se ambientar o picnômetro com a amostra em banho Maria em uma determinada temperatura (ex: 25°C), corrigir o volume, secando-o rápida cuidadosamente e só então pesar

4. retirar a amostra, lavar o picnômetro com água, enxaguar com água purificada e preenche-lo com água purificada, tomando os mesmos cuidados citados anteriormente e pesar (Mpicnómetro+água)

5. calcular a densidade relativa na temperatura do ensaio

d2525 = (Mpicnómetro+amostra) - (Mpicnómetro)

(Mpicnómetro+água) - (Mpicnómetro)

Determinação do grau alcoólico

1. Colocar o etanol 96 GL em uma proveta de 500 mL e introduzir o alcoômetro (observar os cuidados citados acima em Uso do alcoômetro)

2. proceder a leitura do grau alcoólico e a medida da temperatura do etanol

3. corrigir o grau alcoólico com a tabela 01 ou Equação 01

4. confrontar o resultado obtido com a concentração indicada no frasco de etanol


Referência


FARMACOPÉIA BRASILEIRA. 3 Ed.

FARMACOPÉIA BRASILEIRA. 1 Ed.

Aula Prática. 14.

Título: Densimetria de sólidos

ObjetivosAplicar a densimetria de sólidos na elaboração de cápsulas


• amostras (PARACETAMOL, amido)

• proveta

• Balança semi-analítica

• Cápsulas gelatinosas

• encapsulador

Procedimentos para elaboração de 10 Cápsulas de PARACETAMOL 250 mg

Procedimento:

1. pesar a quantidade necessária (m) de fármaco para manipular as 10 cápsulas

2. calcular a densidade (d) aparente do fármaco, medindo o volume ocupado (v) em uma proveta (transferir o pó para uma proveta de 10 mL, sem compactar)

d= m/v

3. relacionar o volume do fármaco (v1) com a cápsula a ser utilizada (tabela)

n° cápsula V o l u m e (mL)

00 0,950 0,681 0,502 0,373 0,304 0,21

4. após identificar a cápsula ideal, determinar o volume de excipiente (Ve) necessário, subtraindo-se o volume da cápsula (Vc) do volume de fármaco (V1)

(Ve) = (Vc) - (V1)

5. calcular a massa de excipiente (Me) a ser pesado para completar o volume da cápsula, através da determinação de sua densidade (ex: pesar o equivalente a 10 mL)

6. multiplicar a massa de fármaco e excipiente necessário para uma cápsula, pelo n° total de cápsula e pesar

7. homogeneizar o fármaco e o excipiente em gral e encapsular

8. montar o encapsulador manual

9. escolher o tabuleiro correspondente ao n° da cápsula

10.levantar as varetas e colocar as cápsulas destampadas

11.colocar os delimitadores de campo

12.colocar o pó no tabuleiro e preencher totalmente as cápsulas, batendo levemente o tabuleiro na bancada, de modo que não sobre pó no tabuleiro nem faltar pó nas cápsulas.

13.Abaixar as varetas, colocar as tampas no corpo das cápsulas e retirar as varetas

14.Retirar as cápsulas do tabuleiro, travar e limpar externamente

15.Embalar em saco plástico e lacrar

16.Colocar no frasco e rotular

17.Realizar o controle de massa

a. determinar a massa média de 10 cápsulas vazias

massa:.....................

b. determinar a massa das cápsulas cheias, individualmente

Cápsulas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10M a s s a (mg)

c. subtrair a massa das cápsulas vazias da massa das cápsulas cheias (massa do conteúdo)

Cápsulas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10M a s s a conteúdo (mg)

d. calcular a média, o desvio padrão (dp) e o CV

média= total das 10 cápsulas/10 = ................../10 =

dp = ___________ ; CV = 100 dp/média = ___________

Nenhuma cápsula deve apresentar conteúdo fora dos limites de 85-115% e o CV não deve ser superior a 6%

18.Proceder a limpeza do encapsulador e do material, lavando com água corrente, detergente, enxaguando com água corrente e 3 vezes com água destilada, após secar o material, proceder a desinfecção com etanol 77% (v/v)


Referência


apostila de aulas práticas

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